為了降低鎂陽極腐蝕速率，提高鎂空氣電池的放電性能，成功制備了水溶性石墨烯poly(4-苯乙烯磺酸鈉)/還原石墨烯和還原石墨烯/Mn
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4納米復(fù)合材料。poly(4-苯乙烯磺酸鈉)/還原氧化石墨烯負(fù)極、NaCl電解質(zhì)和還原氧化石墨烯/Mn
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4納米復(fù)合材料為正極催化劑組織了鎂-空氣電池。通過X射線衍射、掃描電鏡和傅里葉變換紅外分光光度計對poly(4-苯乙烯磺酸鈉)/還原氧化石墨烯和還原氧化石墨烯/Mn
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4納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了測試。已發(fā)現(xiàn)由poly(4-苯乙烯磺酸鈉)/還原氧化石墨烯和還原氧化石墨烯/Mn
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4納米復(fù)合材料制成的鎂-空氣電池組的能量密度為1620 Wh/kg，陽極利用率為82％，遠(yuǎn)高于用NaCl溶液和商用空氣正極獲得的結(jié)果（1115 Wh/kg和52％）。
Figure 1. 基于RGO/Mn
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4納米復(fù)合材料作為空氣電極催化劑，在3.5％NaCl+PSS/RGO溶液中鎂空氣電池的結(jié)構(gòu)。
Figure 2. GO（a），RGO（b）和PSS/RGO（c）和RGO/Mn3O4納米復(fù)合材料（d）的SEM
Figure 3. 鎂空氣電池（10 mA/cm
2）在NaCl、NaCl+RGO/Mn
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4、NaCl+PSS/RGO和NaCl+RGO/Mn
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4+PSS/RGO中的放電曲線。
Figure 4. Mg-6wt％Al-1wt％In在3.5％NaCl和3.5％NaCl+1％PSS/RGO溶液中的極化曲線。
Figure 5. Mg-6wt％Al-1wt％In合金在不同溶液中放電后的SEM：在清洗腐蝕產(chǎn)物中的3.5％NaCl（a）和3.5％NaCl+1％PSS/RGO（b）中以及清洗腐蝕產(chǎn)物3.5％NaCl（c）和3.5％NaCl+1％PSS/RGO（d）
Figure 6. Mg-6wt％Al-1wt％In在3.5％NaCl溶液（a），3.5％NaCl+1％PSS/RGO溶液（b）中的EIS光譜和EIS的等效電路（c）。
EIS spectrums of the Mg-6 wt %Al-1 wt % In in 3.5% NaCl solution (a), 3.5% NaCl þ 1% PSS/RGO solution (b), and equivalent circuit of EIS (c).
相關(guān)研究成果于2019年由河南科技大學(xué)Guangxin Wang課題組，發(fā)表在Journal of Power Sources（https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.05.034）上。原文：Properties of reduced graphene oxide for Mg-air battery
